第七章第8节.机械能守恒定律第一课时 doc

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*_**学“一课一研”通案

课题

第七章第8节 机械能守恒定律（第一课时）



主备人

宋某某

科目

物理





课型

新授课



教学

目标

1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。

2、理解机械能守恒定律的内容。

3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。



教学

重点

1、理解机械能守恒定律的内容。

2、在具体问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。



教学

难点

1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。

2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。



教学设计





前

置

作

业

以10m/S的速度，从10m高的塔上水平抛出一个石子，石子落地时的动能多大？（不计空气阻力）





一.复习回顾

1.复习学过的能及其计算公式：动能、重力势能、弹性势能

2.复习动能定理：W合＝
＝△EK

3.复习重力做功和重力势能的变化量之间的关系：W合＝－△Ep

4、动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴，统称为机械能，

二.讲授新课

一.机械能：讲述机械能的概念及其计算公式.

★板书:一.机械能

1.机械能：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能

2.计算公式：E＝EK+EP（EP包括重力势能和机械能）

◆过渡：在很多情况下物体的动能、重力势能及弹性势能之间可以发生相互转化.

举例说明并分析能量的转化过程：

1.从手中掉下的粉笔头从开始下落到落地前的过程中能量的转化过程.

2.跳高运动员在起跳到落地的过程中能量的转化过程.

3.在弹簧的弹力下小球的做往复运动，此过程中能量的转化过程.

◆过渡：通过上面实例的分析，发现各种形式的能量之间可以发生相互转化，且在转化过程当一种形式的能量增加时另外一种形式的能量减少，

◆实验：拿出自制的单摆，一段细绳的一端栓一把大锁。下面想找一位大胆的同学一起完成一个惊险的实验。谁敢来和老师一起完成这个实验呢？把锁提到学生鼻子的高度，然后松手，当锁再回来时观察，会不会碰到学生的鼻子，问他是否害怕了，从而分析在整个过程小球的机械能如何变化？增加还是减少？

同学们根据刚才的惊险实验，猜测能量守恒，从而过渡到下一次环节。我们就以小球的自由落体为例分析，在小球下落的过程中机械能是如何变化的？

二.机械能守恒定律的推导.

1. 用多媒体展示小球的下落过程且分析在下落过程中能量的转化过程，分析机械能的变化情况.

思考题一.如图所示，一个质量为m的物体自由下落，取任意两点A，B，经过A点时的高度为h1、速度为v1，下落到B点时的高度为h2，速度为v2，

（1）.试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能.

（2）.分析在此过程机械能是如何变化的。

2.引导学生推导在此过程中机械能的变化情况

推导过程

★板书：

解：（1）∵机械能等于物体的动能和势能之和

∴A点的机械能等于

B点的机械能等于

（2）.在小球下落过程中，动能增加，重力势能减少，若小球的重力势能减少量大于动能的增加量则说明物体的机械能减少，若重力势能的加少量等于动能的增加量则机械能保持不变，若重力势能的减少量小于动能的增加量则机械能增加（其关系如同金钱的开支、收入与余额三者之间的关系）：

由动能定理：W合＝△EK

得：

又据重力做功与重力势能的关系得到：

由分析可知，重力势能的减少量等于物体动能的增加量，所以A、B两点的机械能相等.

即：

由于A、B是任意两点，所以可以得出如下结论：做自由落体运动的物体在下落过程中，重力势能转化为动能，但总的机械能始终保持不变，即守恒.

三.机械能守恒定律

★板书：机械能守恒定律

1.物体在只受重力的情况下，动能和势能发生相互转化的过程中，动能和重力势能的总和保持不变，即机械能守恒.

提出问题：如果除了受重力以外还受其它的外力，那么物体机械能也是否守恒？如果守恒需要什么条件？

提出问题：

1.物体沿着光滑的斜面从斜面顶端下滑到斜面底端此过程中机械能是否守恒？

2.如果沿着不光滑的斜面下滑，情况又是如何？

请同学们自己分析在这两种情况下机械能是否守恒.

板书：

2.当物体除了受重力以外还受其它外力的情况下，如果除了重力以外其它力对物体不做功，那么在动能与重力势能的相互转化中，动能和重力势能的总和保持不变，反之则不守恒.

提出问题：

3.放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，在这个过程中，能量是如何转化的？类比地，你能得到在这个过程中机械能守恒的条件吗？

类比得到：

★板书：

3.如果有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒

4.机械能守恒定律：在只受重力（或弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）相互转化，但机械能的总量保持不变.

数学表达式：

5.机械能守恒的条件：

1.动能和势能（包括重力势能和动能）之间发生转化.

2.在转化过程中只有重力（或弹力）做功

对只有重力做功的理解：

只有重力做功包括两种情况：

a、物体只受重力，不受其他的力。

b、物体除重力外还受其他的力，但其他力不做功







巩固

练习

1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是：

A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒；

B、做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒；

C、外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒；

D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒。

2、从离开高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考平面）（ ）

A．物体在最高点时机械能为mg(H+h)；

B．物体落地时的机械能为mg(H+h)+
；

C．物体落地时的机械能为mgH+
；

D．物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgH+
。

3、如图7-33所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点速度的大小。





教学反思





本作品为人教版高中物理必修二第七章第八节《机械能守恒定律》的教学设计，本节内容从自制的一个摆的实验入手，让学生体验当摆球从鼻子尖同一高度释放后，再摆回来时，并不会碰到鼻子，从而分析能量转变的形式，让学生体会在摆动时机械能是守恒的额。接下来再让学生以小组为单位，设计完成摆动时，小球总能上升到原来的高度，过渡到本节课的核心，机械能守恒定律。然后再通过理论的分析来证明只有重力做功时或只有弹力做功时，物体的机械能守恒。最后配合巩固练习来加强认识。这是继动能定理以后，我们紧接着又开始学习用能量方法解决问题的另外一个重要的知识点，在这一节的教学中，首先让学生能够从各种不同的例子中体会能量之间可以相互转化，而机械能内部的动能和重力势能以及弹性势能之间当然可以相互转化，转化的条件是相应的重力做功或者弹力做功．在教学中可以利用例题让学生自己总结用机械能守恒定律解决问题的一般步骤，由于是学生自己推导出来的，转化的条件是相应的重力做功或者弹力做功．在教学中可以利用例题让学生自己总结用机械能守恒定律解决问题的一般步骤，由于是学生自己推导出来的，转化的条件是相应的重力做功或者弹力做功．在教学中可以利用例题让学生自己总结用机械能守恒定律解决问题的一般步骤，由于是学生自己推导出来的，

培养学生先猜想后探究再验证的意识值得推广：在定量研究动 能和重力势能相互转化规律时，尝试让学生先猜想，在猜想的基础上让学生对这一情景利用身边的器材进行探究实验，得出有价值的信息。尝试让学生提出问题，意识不错：在学生欣赏完电影片段后， 把物理情景简单化，引入单摆，引出本节课研究课题。然后，尝试鼓励学生大胆对此课题的疑问；其实，学生提的很到位感觉跟平时间接培养学生的这种意识有很大的关系，以后可坚持下去。通过这节课的锻炼，使我深刻感受到尽可能为学生创设合适的物理情景是非常重要的，但也要实现利用的最大化；同时，的确感受到实验探究的教学可以大大学生对概念定律的理解，不过值得关注的是我们同学的实验探究能力还是很欠缺的，今后要在这方面大花力气。

本节课的设计理念是以生为本，以师为辅，让学生真切的体会到物理与生活的密切联系，同时注重培养学生的小组合作精神，提高学生的实验操作能力，激发学生学习物理的兴趣等。





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